内容正文:
3.4光的折射规律 同步训练
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.如图,某校新建成一个喷水池,在池底的中央安装一只射灯。池内无水时,射灯发出的一束光照在池壁上,在S点形成一个亮斑。往池内注水,水面升至a位置时,站在池旁的人看到亮斑的位置在P点(图中未画出)。当水面由a位置升至b位置过程中,人看到亮斑的位置( )
A.一直下降 B.一直上升
C.先上升再下将 D.先下降再上升
2.在诗经中,有这样一句“十月之交,朔月辛卯,日有食之,亦孔之丑。彼月而微,此日而微。今此下民,亦孔之哀”,描述了日食现象,以下实例中与日食现象的光学原理相同的是( )
A.海市蜃楼 B.水中倒影
C.小孔成像 D.看到不发光的物体
3.“楼台倒影入池塘”、“潭清疑水浅”,这两句诗所反映的光学原理分别是光的( )
A.直线传播 折射 B.直线传播 反射
C.色散 折射 D.反射 折射
4.因为有了光,世界才会如此绚丽多彩,下列关于光现象的说法正确的是( )
A.图甲中漫反射的光线是杂乱无章的,所以漫反射不遵循光的反射定律
B.图乙中雨后晴朗的夜晚,人迎着月光走,亮处是水,暗处是地面
C.图丙中日晷计时是利用了光的折射
D.图丁中海市蜃楼是由光的反射形成的
5.下列关于光现象描述正确的是( )
A.排队看齐是利用光的直线传播
B.玻璃墙产生的光污染是漫反射
C.光发生折射时,折射角总小于入射角
D.小孔成像,成的倒立实像,是光反射形成的
二、填空题
6.如图所示,MN是A和B两种介质的界面,A、B中有一种介质为空气。一束光从介质A射到界面时,同时发生了反射和折射现象。根据图中的信息可判断:折射角是 度。图中表示空气的是介质 (选填“A”或“B”)。
7.如图所示为一束光射向空气与水分界面后发生反射与折射现象,由图可知,折射角是 度,界面的 (选填“上”“下”“左”或“右”)侧是空气。
8.小桂做研究光的折射和反射规律实验,根据实验现象绘制了如图所示的光从空气射入水中时的光路图。光从空气射入水中时,传播速度将 (选填“变大”、“不变”或“变小”);在该光路图中折射光线是 。
9.如图所示,在不透明的杯子底部画一个黑点A,向杯中倒入适量水,眼睛位于P点看到A点的像A'点。A'点是由光发生折射形成的 (选填“虚像”或“实像”);用激光笔对准像A'点照射,光 (选填“能”或“不能”)照到杯底A点。
10.如图所示,一只水鸟站在水中觅食,图中的黑影是由于光的 形成的,倒影是因光的反射形成的 像,且倒影看起来要“暗”一些,是因为有一部分光在水面处发生了 而进入水中,人能从不同角度看见水鸟是由于光照射在鸟身上发生了 。
三、作图题
11.如图所示,光线AO从空气中斜射向水面,请画出反射光线和折射光线的大致位置。
四、实验题
12.小明和小华一起探究平面镜成像的特点。
(1)将一张白纸放在水平桌面上,再将玻璃板 放置在白纸上,在玻璃板前放一个棋子A,观察到棋子A在玻璃板中的像,为了判断像是实像还是虚像,小明将一张白卡片竖直放在玻璃板后面前后移动, (直接/透过玻璃板)观察白卡片,发现卡片上 (有/没有)棋子A的像,说明玻璃板所成的像是虚像;
(2)为了确定虚像的位置,小明将另一个相同的棋子B放在玻璃板后, (直接/透过玻璃板)移动棋子B,使它与棋子A的像重合,小明认为棋子B的位置就是棋子A的像的位置,在白纸上标出棋子A、B、玻璃板前表面、后表面的位置,发现棋子B到玻璃板前表面的距离与棋子A到玻璃板前表面的距离不相等;
(3)善于思考的小华认为小明的操作中,棋子B的位置不是棋子A的像的位置,因为看到的棋子B实际是由于光的 形成的 像,因此棋子B的像的位置才是棋子A的像的位置,并画出如图所示光路,所以棋子B到玻璃板前表面的距离大于棋子A到玻璃板前表面的距离。
五、简答题
13.小明在空碗中放入一枚硬币,后退到某处眼睛刚好看不到它。另一位同学慢慢往碗中倒水时,小明在该处又看到硬币。请你用所学物理知识解释其中的道理。
14.简答题:小明在湖边看到,船在湖面荡漾,鱼在水面穿梭,青山在水中摇曳。小明看到的景物中,哪些是虚像?请说明理由。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
答案
B
C
D
B
A
1.B
【详解】如图所示,往池内一直注水,当水开始漫过射灯位置时,光发生折射,根据折射定律,光从水斜射入空气中,折射角大于入射角,折射光线偏离法线,人看到亮斑的位置在S点下方,如下图所示:
随着水面不断上升,入射点向右上方移动,折射光方向不变,光斑的位置也逐渐上升,向着S点逐渐靠近。所以当水面由a位置升至b位置过程中,人看到亮斑的位置一直上升。
故选B。
2.C
【详解】日食是由光的直线传播形成的。
A.海市蜃楼是光通过不均匀的空气发生折射形成的,与日食的形成原理不同,故A不符合题意;
B.水中倒影属于平面镜成像,是光的反射形成的,与日食的形成原理不同,故B不符合题意;
C.小孔成像由于光的直线传播形成的,与日食的形成原理相同,故C符合题意;
D.看到不发光的物体是由于光线在物体表面发生反射,与日食的形成原理不同,故D不符合题意。
故选C。
3.D
【详解】“楼台倒影入池塘”中“倒影”属于平面镜成像,是由光的反射形成的;“潭清疑水浅”是因为潭底反射的光线从水中斜射入空气中时,发生折射,折射光线远离法线,人逆着折射光线看去,看到的是比实际浅的潭底的虚像。则“楼台倒影入池塘”、“潭清疑水浅”,这两句诗所反映的光学原理分别是光的反射和光的折射。
故选D。
4.B
【详解】A.漫反射是由于反射面凹凸不平形成的,无论是镜面反射还是漫反射均遵循光的反射定律,故A错误;
B.雨后晴朗的夜晚,人迎着月光走,由于水面反射镜面反射光线集中射入人的眼睛,会感觉很亮,地面发生漫反射,只有部分光线进入人的眼睛,因此相对比亮的地方是水面,暗的地方是地面,故B正确;
C.日晷计时是利用了光沿直线传播,故C错误;
D.海市蜃楼是由于空气密度不均匀,光的折射形成的虚像,故D错误。
故选B。
5.A
【详解】A.排队看齐是利用光的直线传播,故A正确;
B.玻璃墙产生的光污染是因为玻璃的表面非常平整,发生镜面反射,比较刺眼,故B错误;
C.光发生折射时,光在介质中传播速度快,对应的角就大,因此折射角可能小于入射角,也可能会大于入射角,故C错误;
D.小孔成像,成的倒立实像,是由光的直线传播形成的,故D错误。
故选A。
6. 60 B
【详解】[1][2]由图知,入射角为
90°-40°=50°折射角为
90°-30°=60°折射角大于入射角,所以B是空气。
7. 38 上
【详解】[1]由于反射角等于入射角,所以由图可知AO、OC应是入射光线和反射光线,则MN为法线,PQ为界面,而入射光线和折射光线分居法线的两侧,故OB是折射光线,AO是入射光线,入射角为
∠AOM=90°−30°=60°
折射角为∠BON=38°。
[2]因折射角小于入射角,故光线是由空气中斜射入水中,故界面的上方是空气,下方是水。
8. 变小 OC
【详解】[1]光的传播不需要介质,光从空气射入水中时,传播速度将变小。
[2]根据反射角等于入射角,水中的折射角小于空气中的入射角得,入射光线为AO,斜射入水中后的折射光线为OC。
9. 虚像 能
【详解】[1]由A点反射的光线从水中斜射入空气中时,在水面发生折射,由于折射角大干入射角,折射光线将远离法线,人在P点观察,看到的是变高了的虚像A',因此像A'是由于光发生折射形成的虚像。
[2]根据在光的折射中,光路是可逆的,在P点用激光笔对准像A'照射,光能照到杯底A点。
10. 直线传播 虚 折射 漫反射
【详解】[1]图中的黑影是由于光在沿直线传播时,鸟挡住了光线的直线传播,在鸟的另一侧地面形成了黑影。
[2]倒影属于平面镜成像,是光的反射光线的反向延长线会聚形成的虚像。
[3]倒影看起来要“暗”一些,是因为光照射到水面时,同时发生了反射和折射,有一部分光在水面处发生了折射而进入水中,导致反射光线少于入射光线,所以看起来要“暗”一些。
[4]因为光照射在鸟身上反射向四周,发生了漫反射,所以人能从不同角度看见水鸟。
11.
【详解】根据反射定律,反射角等于入射角,并且分居法线两侧;根据折射定律,光从空气斜射入水中时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角,如图所示:
12. 竖直 直接 没有 透过玻璃板 折射 虚
【详解】(1)[1] 探究平面镜成像的特点时,为了方便确定像的位置,将一张白纸放在水平桌面上,再将玻璃板竖直放置在白纸上。
[2] [3]实验中,在玻璃板前放一个棋子A,观察到棋子A在玻璃板中的像A′,为了判断像A′是实像还是虚像,小明将一张白卡片竖直放在玻璃板后面前后移动,此时不能透过玻璃板观察,因为玻璃板能反射光线,故应该直接观察白卡片,发现卡片上没有棋子A的像,说明玻璃板所成的像是虚像。
(2)[4] 为了确定虚像的位置,小明将另一个相同的棋子B放在玻璃板后,透过玻璃板移动棋子B,使它与棋子A的像A′ 重合。
(3)[5][6]如图所示,棋子B到玻璃板前表面的距离大于棋子A到玻璃板前表面的距离,不符合平面镜成像规律,是因为这是光线从B穿过玻璃板时,光的传播方向发生了偏转,所以看到的棋子B实际是由于光的折射形成的虚像。
13.见解析
【详解】解:在一个空碗中放一枚硬币,后退到某处眼睛刚好看不到它,这是由于光沿直线传播造成的;保持眼睛和碗的位置不变,慢慢向碗里倒水,硬币反射的光线从水中斜射入空气中时,在水面处发生折射,折射角小于入射角,折射光线远离法线方向,人眼逆着折射光线看去,看到的是变高的硬币的虚像。
14.见解析
【详解】青山在水中的倒影属于平面镜成像,是由光的反射形成的虚像;我们的眼睛看到水中的物体,其实看到的是物体的虚像,是由光的折射形成的,鱼在水面穿梭是光的折射现象。
答案第1页,共2页
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